Le récepteur à cristal connu sous les noms de poste à galène, de poste à diode ainsi que de poste à pyrite est un récepteur radio à modulation d'amplitude extrêmement simple qui historiquement dès le début du permit la réception des ondes radioélectriques des premières bandes radio, des signaux de la tour Eiffel et des premiers postes de radiodiffusion.
Le récepteur à cristal équipait les stations de T.S.F. des navires, les stations de T.S.F. des ballons dirigeables, les stations de T.S.F. des avions, les stations portables. Il a aussi permis à des milliers d'amateurs de s'initier à l'électronique et joua un rôle important pour la diffusion de messages pendant la Première Guerre mondiale et pendant la Seconde Guerre mondiale.
vignette|redresse|Poste à galène 1925.
Utilisation du récepteur à cristal
Le récepteur à cristal est extrêmement simple, fonctionnant sans alimentation électrique, d’une très haute fidélité sonore et d’une étonnante musicalité comparé au récepteur moderne superhétérodyne. En revanche, la limite de détection du signal radioélectrique est imposée par le niveau absolu des signaux reçus utile au fonctionnement de l’écouteur ou du casque, car seul le signal radioélectrique de la station radio écoutée fait fonctionner le récepteur à cristal. La sensibilité des meilleurs récepteurs à cristal est de l'ordre de -53 dBm ou 54 dBμV, 5 nW, (soit à l'entrée d'antenne du récepteur pour une impédance de ou pour une impédance de une tension de à l'entrée d'antenne du récepteur) soit une correspondance de S-mètre 9+20 dB. .
Ce niveau absolu du signal radioélectrique utile est fonction des éléments essentiels : de la puissance d'émission, sur une base watts/kilomètres ; de la longueur d'onde, exemple : un émetteur de sur la longueur d'onde de , donne à un champ de sur terrain bon conducteur et un émetteur de sur la longueur d'onde de , donne à un champ de sur terrain bon conducteurAide-mémoire de René BESSON électronique DUNOD "TECH" ; de l'antenne émettrice ; de l'antenne réceptrice ; de la prise de terre ; de la distance entre les stations : plus la distance entre les stations est grande, plus le signal utile au fonctionnement du récepteur est faible, l'atténuation de l’énergie étant fonction du carré de la distance sur une base kilomètres/watts, avec un renforcement sur terrain bon conducteur et avec un léger renforcement la nuit ; du terrain entre les stations, exemple : un émetteur de sur la longueur d'onde de , donne à un champ de sur terrain mauvais conducteur et sur terrain bon conducteur ; du type de détecteur, la détection a besoin d’un faible seuil de tension proche de zéro volt, d’une capacité inférieure à 1 pF, l’écouteur de plusieurs kiloohms peut être attaqué par le détecteur de quelques centaines d’ohms. du type d'écouteur : l’écouteur est de plusieurs kiloohms et doit être très sensible, l’écartement entre la membrane parfaitement plane et le noyau doit être aussi petit que possible.
Historique
thumb|upright=0.8|Poste à galène 1925. thumb|upright=0.8|Poste à galène 1940. thumb|upright=0.8|Poste pédagogique année 1960. thumb|upright=0.8|Poste petites ondes à diode germanium année 2002.
L'invention du poste à galène prend place dans l'invention de la radio, invention qui se situe à la fin du et au début du . Cette invention est à situer dans les avancées globales en matière de télécommunication qui ont émaillé le .
Au début du , les chercheurs découvrent que des cristaux métalliques ont des capacités semi-conductrices (la galène (sulfure de plomb) et la pyrite font partie de ceux-là). En 1901 : Jagadish Chandra Bose dépose un brevet aux États-Unis, accordé en 1904 pour un dispositif de détection des perturbations électriques par l'utilisation d'un cristal minéral de galène. Dès 1904, les paquebots équipés du « Cohéreur » puis de poste à galène effectuaient des liaisons radiotélégraphiques sur la longueur d'onde des , avec la station Ouessant TSF (indicatif FFU) installée sur le phare du Stiff et équipée d'un détecteur électrolytique. Le : Greenleaf Whittier Pickard a déposé un brevet pour un détecteur en cristal de silicium, qui fut approuvé le error 404 le 23 septembre 2012 , sur le site bellsystemmemorial.com. Le détecteur de Pickard était un fil métallique mince (nommé « moustache du chat ») en contact avec un point sensible d’un cristal minéral produisant l’effet de semi-conducteur. La demande pour une station privée de T.S.F. d'écoute était faite au directeur des postes du département où habitait le pétitionnaire de T.S.F.les installations radiotélégraphiques privées en France sont prévues par le règlement administratif du Dès le début du , les stations d'amateur de T.S.F. à « poste à galène » effectuaient des écoutes radiotélégraphiques dans la bande d'amateurs, des signaux de la tour Eiffel, des premières bandes des longueurs d'onde radio. Sur les longueurs d'onde des et ( pour les petits bateaux), les navires effectuaient des liaisons radiotélégraphiques avec les stations côtières et entre navires avec des stations de T.S.F. à galène. En 1907, Camille Tissot conçoit, avec F. Pellin, un récepteur à galène sans réglage fastidieux pour recevoir ces signaux à bord des navires de commerce. En 1910 : la nouvelle station Ouessant TSF FFU (depuis Lampaul), avec un récepteur à pyrite travaille avec une portée d'exploitation de . Dès 1911, la station Boulogne TSF indicatif FFB effectuait des liaisons radiotélégraphiques avec les navires de pêche avec un poste à galène. En 1912 : la nouvelle station Ouessant TSF FFU (depuis Lampaul), avec un récepteur à pyrite de nuit effectue des liaisons radiotélégraphiques avec le grand port de Casablanca en Afrique du Nord. Dès 1914 : 50 navires de pêche français sont pourvus d'un émetteur en radiotélégraphie Morse et avec un récepteur à galène. En 1915 : arrivée d’amplificateur audio à lampes électroniques (en forme de grosses boules) pour le casque audio et le haut-parleur pour les postes à galène. En 1915 : les récepteurs à pyrite et à galène sont très répandus sur le front dans les tranchées pendant la Première Guerre mondiale aussi bien en téléphonie et en télégraphie (car les fils des téléphones de campagne sont fréquemment coupés entre les tranchées). 1917 : En France : Les postes de réception horaires ou météorologiques, dont la concession est sollicitée par des citoyens français, sont autorisés par le chef du service local des P.T.T., sur demande de l'intéressé. Les postes de réception horaires ou météorologiques ne donnent lieu qu’à la perception d'un droit fixe à 5 francs par an et par poste. En temps de guerre, tous les postes privés radioélectriques, sauf ceux utilisés par ou pour le compte des autorités militaires, doivent être supprimés(décret-loi du .. 1923 : En France : Arrêté concernant la réceptiondu concernant les redevances. et le service concernant la réception d'amateur est clarifiéle décret du concernant la réception art 1 à 7. 1925 : Le prix d'un récepteur à galène type Oudin à deux écouteurs est de , bien moins coûteux que les technologies électroniques à tubes, un simple poste à lampes coûtant (soit de quelques mois à plus d'un an de salaire d'un ouvrier)Catalogue la téléphonie sans fil (Radio-Amateur 46 rue Saint-André-des-Arts, Paris 6°). 1935 : Le récepteur portable de radiodiffusion est à galène (car le poste à tube électronique à piles est bien trop lourd, fragile et volumineux). 1938 : Des combinaisons de cristaux des détecteurs les plus populaires : Galène/Cuivre • Galène/Laiton • Galène/Argent • Pyrite/Or • Carborundum/Acier • Cuivre/Silicium • Zincite/Acier • Chalcopyrite/Zincite. Dès 1939 : Pendant la Seconde Guerre mondiale, il y a eu des confiscations des postes radios de la populationconfiscations des postes radios de la population sur les photos :File:Chroniques de Jersey Octobre 1941 radios.jpg et :File:Chroniques de Jersey Juin 1941 V for Victory.jpg dans plusieurs pays occupés. Ceci conduit des résistants à construire leurs propres récepteurs clandestins à pyrite, car c'était un minerai facile à trouver, à ajuster, stable, et suffisant pour la réception, par exemple, en France des messages émis depuis Londres. Pendant la Seconde Guerre mondiale, les récepteurs de radiodiffusion à réaction et superhétérodyne à lampes ont l'inconvénient d'émettre aussi une onde radio par leur propre antenne. L'ennemi dispose de son côté d'appareils radiogoniométriques capables de détecter les ondes produites par les oscillateurs internes de ces appareils qui lui permettent ainsi déterminer les positions des troupes. De ce fait, l’autorité militaire interdisant aux soldats d'utiliser des récepteurs de radiodiffusion à énergie auxiliaire, le récepteur à cristal refait une large apparition dans les zones de combat. 1946 : utilisation de la diode germanium Sylvania 1N34 comme détecteur et de la diode silicium Sylvania 1N23B comme détecteur en UHF. 1950 : Le récepteur à galène et à diode portable est remplacé par le récepteur radio à transistor. : Les postes ou récepteurs à galène, à pyrite, ou à diode sont toujours utilisés pour l'écoute : de la radiodiffusion des grandes ondes (GO, LW) et des ondes moyennes (OM, MW). de la radiodiffusion continentale en ondes courtes (OC, SW) lorsqu’il fait nuit entre les lieux d’émission et de réception (dans la bande décamétrique des , de 5,8 à ).
Utilisations modernes Ce dispositif est toujours utilisé avec une diode comme détecteur sur des appareils de contrôle : contrôle de champ produit par une antenne radioélectrique ; recherche de rayonnement de proximité ; réglage d'antenne ; et permet aussi à des milliers d'amateurs de s'initier à la radioélectricité par l'écoute de la radiodiffusion.
Galerie
Description d'un poste
Antenne et prise de terre
thumb|upright=0.8|Antenne soutenue par un pylône. Pour l'écoute des grandes ondes et des petites ondes. thumb|upright=0.8|Antenne verticale ground plane avec un plan de sol conducteur. thumb|upright=0.8|Un piquet de terre.
L'antenne et la prise de terre sont essentielles. Ce sont elles qui permettent de recevoir la puissance électrique utile au fonctionnement de l’écouteur ou du casque (hormis le signal radio, il n'y a aucune source d'énergie et un courant ne se créera dans l'antenne que si celle-ci est reliée au sol).
L'antenne long-fil est simplement constituée d'un fil électrique d'une vingtaine de mètres soutenue de à au-dessus du sol pour : l'écoute de la radiodiffusion départementale des petites ondes l'écoute de la radiodiffusion continentale lorsqu’il fait nuit entre le lieu d’émission et de réception dans la bande décamétrique des , de 5,8 à .
L'antenne long-fil efficace pour la réception des ondes radioélectriques des petites ondes (avec une portée de quelques centaines de kilomètres) est longue d'une centaine de mètres à plusieurs centaines de mètres et résonne en demi-onde : L'antenne peut être soutenue par une construction par exemple un pylône, L'antenne peut être soutenue par un cerf-volant porte antenne de type stationnaire, L'antenne peut être soutenue par un ballon porte antenne type ballon à gazPour le ballon à gaz : d'air chaud (Δ ) lève une charge de ; d'hélium lève une charge de .. Une antenne 1/4 onde peut être utilisée. La longueur d'onde est divisée par 4, mais au sol plusieurs fils de même longueur sont reliés à la masse de la station radio. L'impédance de l'antenne ground plane est de quelques dizaines d'ohms.
L'antenne en T est une antenne fouet monopôle rayonnante à capacité terminale, cette antenne en T plus courte que λ/4 est dédiée à fonctionner là où d'autres types d'antenne ne sont pas adaptés par leur dimension au gabarit disponible d'un navire ou entre deux pylônes. Cette antenne en T fonctionne par onde de sol avec un diagramme de rayonnement omnidirectionnel en polarisation verticale pour la réception des ondes radioélectriques des petites ondes.
À défaut d’antenne.